[发明专利]一种矿用钎头坯体热冲孔成型模具及其应用

说明书

本发明涉及一种金属成型用模具及其应用，进一步地说，是涉及一种矿用钎头坯体热冲孔成型模具及其应用。

冲压成型是金属制品成型的一种常用方式。矿用钎头坯体就是使用这种成型方式进行热冲孔成型的。热冲孔成型是将加热到所需温度的毛坯放入凹模中，利用冲压机的冲头带动凸模冲压凹模中的毛坯，使之成型为所需形状结构的金属制品。在此冲压过程中，强大的冲击和摩擦会使凸模、凹模及金属坯料产生瞬间高温。由于金属材料在高温下会产生热膨胀等物理及相态变化，从而降低模具的抗冲击强度及模具的尺寸稳定性，影响成品合格率。同时也给成型制品的脱模带来困难。所以模具的冷却是很必要的。现有技术中常用的冷却方法是在每次或几次冲压后，将凸模进入冷却液，进行冷却。这种方法使凸模在工作时常处于骤冷骤热的状态，不仅影响了模具的尺寸精度，更大大降低了其使用寿命。而且这种冷却方式不能保证连续生产，影响成品的脱模速度，从而导致生产效率低。    

本发明针对现有技术的不足，提供了一种矿用钎头坯体热冲孔成型模具。其利用循环冷却液对模具进行冷却，保证了模具尺寸精度，延长模具使用寿命，使成品易于脱模，大大提高了生产效率。

本发明提供的一种热冲孔成型模具，包括凸模、凹模及模具紧固件，其中模具紧固件包括凸模紧固件和凹模紧固件。其特征在于：

a.凸模的上端面中心向下开有底端封闭的竖直槽，该槽可用于通冷却液。凸模的上端面压有一平板，平板上对应于凸模上端面上竖直槽槽口的位置有一通孔，通孔壁上向外开有通槽。从外界通过平板的通孔向凸模的竖直槽内插入进液管，进液管与竖直槽的槽壁和槽底之间留有间隙。冷却液从该进液管进入凸模内的竖直槽，并沿进液管与竖直槽的间隙上升，充满竖直槽。之后冷却液再上升通过压板通孔进入通槽排出凸模。冷却液通过如此循环起到对凸模冷却的作用，在凸模冲压过程中能够保持凸模恒温，保证其尺寸精度。

b.凹模分为模套和模具。模具中心为型腔，型腔的结构形状为制品的外部结构形状。模套为中空的筒状结构，并将模具套在其间。模具外壁与模套内壁的形状结构相吻合，两者之间为紧密配合。在模套的内壁上，环绕模具开有冷却液通槽，在模套内壁与外壁之间分别开有进液槽和出液槽，进液槽和出液槽均与冷却液通槽相通。冷却液通过模套上的进液槽进入冷却液通槽，环绕模具，对模具进行冷却，然后再经过出液槽排出。如此循环可使模具及模具内的坯料在冲压过程中保持恒温，保证模具精度并使成品易于脱模。

本发明的热冲孔成型模具，其特征还在于：

本发明冲压模具的凸模分为上下两部分，凸模上部分套在凸模紧固件中，下部分的外形与制品所需的内部形状相一致。

在所述凹模模套上的冷却液通槽内，冷却液通槽分别与进液槽和出液槽相通的进液口和出液口之间，设有隔断。这样可使新鲜冷却液与过热冷却液隔开，不会相互混合，以保证冷却效果。

本发明凹模模套的内壁为上窄下宽的锥筒结构，凹模模具的外壁为上窄下宽的楔状结构。由此的楔状配合，使模套与模具在由上向下的冲击中，不发生松动，以保证模具定位的稳定性。而且模套与模具间的这种楔状紧密配合，使得冷却水槽得以密封。模套的进出水槽槽口与外接的进出水管为螺纹连接，以保证密封。

该冲压模具的凸模紧固件分为上紧固件和下紧固件，上紧固件为上端密封的筒状结构，其顶部与冲压机的冲头固定连接。下紧固件为中空筒状结构，凸模套在下紧固件内，凸模平板夹在上紧固件与凸模之间。凸模平板与紧固件和凸模的接触平面具有高的光洁度。上紧固件套在下紧固件的外面，并与下紧固件之间为螺纹式连接。当上、下紧固件旋紧之后，凸模及凸模上的平板被牢牢紧固在其间。上紧固件筒内圆周大于凸模平板外周，平板外缘与上紧固件筒状结构的内壁间形成环形通槽，上紧固件内壁与外壁之间开有进液槽和出液槽，进液槽与凸模平板通孔外口相通，出液槽与环形通槽相通。当凸模固定在紧固件中时，进液管可从上紧固件的进液槽插入，并通过凸模压板上的通孔，插进凸模的冷却液槽。从凸模冷却液槽出来的冷却液经平板通槽流入环形通槽，并从与环形通槽相通的上紧固件的出液槽排出。